内容正文:
粗盐中可溶性杂质的去除
一、粗盐所含杂质
粗盐主要成分为氯化钠,含有两类杂质:
1. 难溶性杂质:泥沙
2. 可溶性杂质:硫酸钠、氯化镁、氯化钙
实验目的:依次除去泥沙和三种可溶性杂质,提纯氯化钠。
二、除杂完整操作步骤(严格顺序)
1. 加过量氯化钡溶液
除去硫酸钠,生成硫酸钡沉淀。
化学方程式:Na₂SO₄ + BaCl₂ = BaSO₄↓ + 2NaCl
要点:氯化钡必须过量,确保硫酸钠除尽,同时引入新杂质氯化钡。
2. 加过量氢氧化钠溶液
除去氯化镁,生成氢氧化镁沉淀。
化学方程式:MgCl₂ + 2NaOH = Mg(OH)₂↓ + 2NaCl
要点:氢氧化钠必须过量,确保氯化镁除尽,引入新杂质氢氧化钠。
3. 加过量碳酸钠溶液
除去氯化钙,同时除去第一步过量的氯化钡。
化学方程式:
CaCl₂ + Na₂CO₃ = CaCO₃↓ + 2NaCl
BaCl₂ + Na₂CO₃ = BaCO₃↓ + 2NaCl
要点:碳酸钠一定要放在氯化钡之后加,必须过量,引入新杂质碳酸钠。
4. 过滤
滤出所有沉淀:硫酸钡、氢氧化镁、碳酸钙、碳酸钡。
要点:必须先过滤,再加盐酸;否则沉淀会被盐酸溶解,除杂失效。
5. 加过量稀盐酸
除去滤液中多余的氢氧化钠和碳酸钠。
化学方程式:
HCl + NaOH = NaCl + H₂O
2HCl + Na₂CO₃ = 2NaCl + H₂O + CO₂↑
要点:盐酸过量,保证碱和碳酸盐全部反应。
6. 蒸发结晶
加热蒸发滤液,析出氯化钠固体。
要点:盐酸有挥发性,加热时过量氯化氢自动挥发,不影响精盐纯度。
三、中考必记核心规则
1. 碳酸钠溶液必须在氯化钡溶液之后加入。
2. 一定要先过滤,后加稀盐酸。
3. 除杂试剂都要过量,保证杂质完全除去。
4. 过量盐酸靠蒸发除去,不用额外处理。
四、试剂可变动合理顺序
只要满足碳酸钠在氯化钡之后,以下顺序都正确:
1. 氯化钡→氢氧化钠→碳酸钠
2. 氢氧化钠→氯化钡→碳酸钠
3. 氯化钡→碳酸钠→氢氧化钠
配套中考情景大题
某化学兴趣小组开展粗盐提纯实验,已知粗盐中含有泥沙、硫酸钠、氯化镁、氯化钙杂质,设计提纯流程如下:
粗盐加水溶解→加过量氯化钡溶液→加过量氢氧化钠溶液→加过量碳酸钠溶液→过滤→加适量稀盐酸→蒸发结晶。
请回答:
1. 粗盐中含有的可溶性杂质有____________________。
2. 加入过量氯化钡溶液的目的是____________________。
3. 写出加入氢氧化钠溶液时发生反应的化学方程式____________________。
4. 加入碳酸钠溶液的两个作用分别是____________________、____________________。
5. 为什么必须在加稀盐酸之前进行过滤____________________。
6. 滤液中加稀盐酸的目的是____________________。
7. 蒸发过程中,过量盐酸可以自动除去的原因是____________________。
8. 若将氯化钡和碳酸钠的加入顺序颠倒,会造成的后果是____________________。
大题参考答案
1. 硫酸钠、氯化镁、氯化钙
2. 除去粗盐中的硫酸钠
3. MgCl₂ + 2NaOH = Mg(OH)₂↓ + 2NaCl
4. 除去氯化钙;除去过量的氯化钡
5. 防止生成的碳酸钙、碳酸钡、氢氧化镁沉淀与盐酸反应,杂质重新溶解进入溶液
6. 除去滤液中过量的氢氧化钠和碳酸钠
7. 盐酸具有挥发性,加热蒸发时氯化氢气体挥发逸出
8. 无法除去过量的钡离子,最终精盐中混有氯化钡杂质
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